Vinhos ricos em polifenóis com ultrassom potente

A ultrassonografia melhora a extração de compostos fenólicos da uva para o mosto, o que contribui para o teor total de polifenóis – melhorando assim o processo de envelhecimento do vinho. A aplicação de ultrassom de potência proporciona maiores rendimentos de extração e acelera a maturação dos vinhos. Portanto, o ultrassom de potência é um método aprovado para o tratamento de uvas esmagadas e é aplicado para extração de polifenóis, envelhecimento/maturação do vinho e carvalho.

Ultrassom de potência para extração de polifenóis e maturação do vinho

O mecanismo de ultrassom na vinificação é baseado na cavitação ultrassônica? acústica. As altas forças de cisalhamento cavitacionais quebram as estruturas celulares e expandem os poros nas paredes celulares. Isso resulta em uma liberação de material intracelular (por exemplo, amido, enzimas, proteínas, componentes fenólicos). As forças sonomecânicas das ondas ultrassônicas suportam a distribuição do solvente no tecido e a penetração do solvente no material celular, o que leva a um aumento significativo da transferência de massa. Além disso, a sonicação promove reações bioquímicas, como a polimerização e condensação de polifenóis, e induz a microoxigenação. Todos esses efeitos do ultrassom contribuem para o envelhecimento e maturação dos vinhos.

Extração ultrassônica de polifenóis de uvas

Polifenóis no vinho: Nos vinhos, os polifenóis e a qualidade do vinho estão intimamente interligados. Esses metaboiltes secundários das uvas influenciam significativamente as características organolépticas do vinho e, portanto, afetam fatores de qualidade, como cor, adstringência e amargor. A ultrassonografia para extração de polifenóis durante o processo de vinificação (por exemplo, sonicação do mosto antes da fermentação) e durante o envelhecimento do vinho (com ou sem contato com a madeira) produz reações intermináveis que dão origem a transformações complexas (microoxigenação, copigmentação, cicloadição, polimerização e oxidação) de polifenóis e taninos.

Sonicação do Mosto antes da Fermentação do Vinho

Quando o ultrassom é aplicado ao mosto de uva, a liberação de polifenóis da polpa da uva é aumentada. Como a cavitação acústica – que é o princípio de funcionamento da sonicação – quebra as estruturas celulares e abre as estruturas intracelulares de forma muito eficaz, muito mais compostos bioativos são liberados das uvas e da casca da uva quando comparados à prensagem tradicional. Esses compostos bioativos incluem compostos aromatizantes, pigmentos e substâncias promotoras da saúde, como taninos, antocianinas, flavan-3-óis, proantocianidinas e flavonóis; estilbenóides, como o resveratrol; ácidos fenólicos, como os ácidos benzóico, cafeico e cinâmico; catequinas, bem como ácido tartárico e ácido málico, entre outros. Além disso, são extraídos açúcares naturais, como glicose e frutose, que são cruciais para o processo de fermentação da vinificação. A sonicação pode ser aplicada em várias etapas durante a vinificação. García-Martín e Sun (2013) apresentam o ultrassom em seu estudo como uma técnica de envelhecimento rápido, que poderia fornecer aos vinhos um maior teor de antocianinas e uma diminuição de taninos, o que é considerado positivo para produzir vinhos de alta qualidade. Muitos estudos comprovaram os efeitos positivos do ultrassom de potência durante a vinificação. Portanto, a sonicação é considerada uma das tecnologias mais promissoras para diversas finalidades nos processos de vinificação. Além disso, o ultrassom é um método oficialmente aprovado para uso em uvas esmagadas. (cf. Natolino e Celotti, 2022)

Estudos sob a supervisão do Prof. Thomas Kleinschmidt, da Universidade Hochschule Anhalt, Instituto de Pesquisa do Vinho da Alemanha Central, demonstram claramente o aumento significativo de polifenóis no vinho sonicado. Por exemplo, no vinho tinto alemão do tipo Blauer Zweigelt, o teor de polifenólicos aumentou em mais de 40%. Para o estudo, 1,5L de vinho tinto Blauer Zweigelt foi sonicado a 100% de amplitude (amplitude 43 μm, superfície do sonotrodo 9 cm²). A extinção foi a 520 nm para a coloração vermelha. O ensaio de Folin-Ciocalteu foi utilizado para medir o teor de polifenóis totais na forma de catequinas, que mostrou um aumento de 40% nos polifenóis totais.

O ultrassom pode ser considerado uma das tecnologias mais promissoras para diversos fins nos processos de vinificação e é oficialmente aprovado para uso em tratamentos de uvas esmagadas.
Outro estudo de Natolino e Celotti (2022) também demonstrou a qualidade superior do vinho após o tratamento com ultrassom. Os pesquisadores da Universidade de Udine, na Itália, usaram o ultrassonicador Hielscher UP200St com sonotrodo S26d14 para investigar os efeitos da sonicação no vinho tinto. 
Como demonstram os gráficos abaixo, o ultrassom aumenta o índice de HCl para todas as amostras sonicadas de 68,06 ± 1,72 da amostra não tratada, para 73,78 ± 1,52 como o valor médio das amostras tratadas. Não foi possível destacar uma tendência clara entre o aumento da amplitude e o tempo de sonicação, embora seja possível observar um aumento significativo no índice de HCl entre as amostras sonicadas em 30% e 2 min (71,59 ± 1,06) e em 90% e 10 min (74,25 ± 1,53). Ao mesmo tempo, o ultrassom diminui a adstringência de 91,8 ± 1,2 para vinho não tratado para 82,7 ± 3,7 como valor médio para amostras sonicadas (Veja os gráficos à direita).
O tamanho das partículas de substâncias coloidais, como taninos e polissacarídeos, é reduzido pela sonicação, o que contribui para melhorar a estabilidade e as percepções sensoriais finais.

Envelhecimento e maturação ultrassônica do vinho

As ondas ultrassônicas aceleram o envelhecimento do vinho aplicando forças puramente físicas, as chamadas forças sonomecânicas. Se ajustada ao tipo de uva e vinho, a ultrassonografia pode aumentar a taxa de reação de condensação entre a antocianina e os taninos, diminuindo os tempos convencionais de desenvolvimento da cor natural do vinho, reduzindo assim o tempo necessário para o envelhecimento do vinho.

Envelhecimento Ultrassónico de Vinhos com Taninos Enológicos

Taninos enológicos, extraídos de madeira de carvalho, semente e casca de uva, frutos vegetais de galha, castanheiro, quebracho, gambier e mirobalano, podem ser adicionados em diferentes fases da produção do vinho para melhorar o perfil de sabor e a durabilidade da cor. A ultrassonografia pode promover o envelhecimento do vinho usando taninos enológicos. O carvalho ultrassônico é o processo significativamente acelerado de transferência de taninos derivados da madeira e compostos de sabor de aduelas ou lascas de carvalho. Os vinhos envelhecidos em carvalho por ultrassom oferecem um ótimo perfil de sabor, que é desenvolvido em um curto tratamento de vários minutos em comparação com vários meses de envelhecimento em barrica. A extração ultrassônica libera os compostos aromáticos de carvalho (por exemplo, vanilano, eugenol, isoeugenol, furfural, 5-metilfurfural, guaiacol, 4-methulguaiacol) por aumento da transferência de massa.

Ultrassonicadores de alto desempenho para vinificação industrial

Os processadores Hielscher Ultrasonics estão bem estabelecidos no campo da vinificação e envelhecimento de bebidas espirituosas. Enólogos – vinhedos boutique exclusivos, bem como produtores de vinho em grande escala – encontrar na ampla gama de equipamentos da Hielscher o equipamento de ultrassom ideal para suas necessidades de produção na extração e maturação de polifenóis de vinho. As configurações de processos em lote e contínuos em linha estão prontamente disponíveis e podem ser enviadas no mesmo dia.

Protocolo automático de dados

Para atender aos padrões de produção de produtos alimentícios e bebidas, os processos de fabricação devem ser detalhadamente monitorados e registrados. Os dispositivos ultrassônicos digitais Hielscher Ultrasonics apresentam protocolo automático de dados. Devido a esse recurso inteligente, todos os parâmetros importantes do processo, como energia ultrassônica (energia total e líquida), temperatura, pressão e tempo, são armazenados automaticamente em um cartão SD integrado assim que o dispositivo é ligado. O monitoramento do processo e o registro de dados são importantes para a padronização contínua do processo e a qualidade do produto. Ao acessar os dados do processo gravados automaticamente, você pode revisar as execuções de sonicação anteriores e avaliar o resultado.
Outro recurso fácil de usar é o controle remoto do navegador de nossos sistemas ultrassônicos digitais. Através do controle remoto do navegador, você pode iniciar, parar, ajustar e monitorar seu processador ultrassônico remotamente de qualquer lugar.

Cumprindo os mais altos padrões de qualidade – Concebido & Fabricado na Alemanha

O hardware sofisticado e o software inteligente dos ultrasonicators Hielscher são projetados para garantir resultados confiáveis de extração ultrassônica de sua matéria-prima botânica com resultados reprodutíveis e operação fácil de usar e segura. Robustez, confiabilidade, operação 24/7 em plena carga e operação simples do ponto de vista do trabalhador são outros fatores de qualidade, que tornam os ultrasonicators Hielscher favoráveis.
Os extratores Hielscher Ultrasonics são usados em todo o mundo na extração de alta qualidade de produtos alimentícios e bebidas. Comprovadamente com altos rendimentos e qualidade superior, os ultrassônicos Hielscher não são usados apenas por pequenos produtores de vinho, mas principalmente na produção industrial de vinhos distribuídos comercialmente. Devido ao seu hardware robusto e software inteligente, os processadores ultrassônicos Hielscher podem ser facilmente operados e monitorados.
A Hielscher Ultrasonics em Teltow, Alemanha, é uma empresa familiar gerenciada pelo proprietário. A Hielscher Ultrasonics é certificada pela ISO. Obviamente, os ultrassônicos Hielscher são compatíveis com CE e atendem aos requisitos da UL, CSA e RoHs.

A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos: